[出典] "High-efficiency prime editing with optimized, paired pegRNAs in plants" Lin Q, Jin S, Zong Y, Yu H [..] Li J, Gao C. Nat Biotechnol. 2021-03-25. https://doi.org/10.1038/s41587-021-00868-w [著者所属] Institute of Genetics and Developmental Biology (Beijing), U Chinese Academy of Sciences, Institute of Microbiology (Beijing)
プライム・エディティング (PE)はトランスバージョンとトランジッションの全方向の塩基置換に加えて小規模な挿入と欠失の誘導も実現したが、編集効率の低さと、部品設計の複雑さが課題であった。 PE部品は右図模式図にあるように、Cas9n (H840A)と逆転写酵素 (RT)、および、sgRNAの3'末端に結合するRTで転写され標的部位に挿入されることになるテンプレートと、そのテンプレートの3'末端を伸長したプライマー結合サイト (Prime-binding site: PBS)配列 (pegRNA)である。このPBS配列がPAM配列を帯びたDNA鎖の3'末端とハイブリダイズし、PE-pegRNA複合体によってニックされ、続いて、RTテンプレートから逆転写された配列が標的部位に挿入される。
中国科学院遗传与发育生物学研究所を主とする研究グループは今回、イネにおけるPEを、PSBの融解温度が30℃になるようにPBSの長さを設定することで最適化し、加えて、同じ編集結果をもたらすpegRNAsのペアをトランスに作用させることで [Figure 1-d参照 https://www.nature.com/articles/s41587-021-00868-w/figures/1]、PEの編集効率を2.9倍から17.4倍まで向上させることに成功した。
研究グループはまた、PBSの長さ, pegRNAペア, RTテンプレートの3'末端伸長からの１番目のCの排除, PBSのGC含量, およびPEのウインドウなどを考慮したpegRNAsの設計を支援するWebアプリケーション, PlantPegDisgner, を開発し公開 [http://www.plantgenomeediting.net/]した [右図参照]。
[関連crisp_bio記事]
- 2021-03-07 PnB Designer: 動植物ゲノムの塩基編集に利用するPEとBEの設計支援Webアプリケーション. https://crisp-bio.blog.jp/archives/25754872.html
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